Môn Lý - Lớp 12
50 bài tập Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất mức độ vận dụng cao
Câu hỏi
Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R nối tiếp cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được, điện áp hai đầu cuộn cảm được đo bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. khi L = L1 thì vôn kế chỉ U1, độ lệch pha giữa hai điện áp hai đầu đoạn mạch với dòng điện là φ1. Khi L = L2 thì vôn kế chỉ U2, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và dòng điện là φ2. Biết \({\varphi _1} + {\varphi _2} = \frac{\pi }{2}ra{\rm{d}}\)
và \({U_1} = {U_2}\sqrt 2 \) . Hệ số công suất của mạch khi L = L1 có giá trị gần nhất với giá trị nào?
- A 0,82
- B 0,61
- C 0,75
- D 0,53
Phương pháp giải:
Sử dụng giản đồ vecto:
Và khi hai góc phụ nhau thì
Lời giải chi tiết:
Sử dụng giản đồ vecto:
Từ giản đồ vecto ta thấy:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{U_{L1}} = U.\sin {\varphi _1}\\
{U_{R1}} = U.\cos {\varphi _1}\\
{U_{L2}} = U.\sin {\varphi _2}\\
{U_{R2}} = U.\cos {\varphi _2}
\end{array} \right. \Rightarrow {U_{L1}} = \sqrt 2 {U_{L2}} \Leftrightarrow U.\sin {\varphi _1} = \sqrt 2 U.\sin {\varphi _2}\)
Vì:
\(\begin{array}{l}
{\varphi _1} + {\varphi _2} = \frac{\pi }{2} \Rightarrow \sin {\varphi _2} = \cos {\varphi _1} \Rightarrow U.\sin {\varphi _1} = \sqrt 2 U.\cos {\varphi _1}\\
\Rightarrow \tan {\varphi _1} = \sqrt 2 \Rightarrow \cos {\varphi _1} = \cos (\arctan \sqrt 2 ) = 0,577
\end{array}\)
Chọn B